《GPS原理及应用》模拟试题（1）
一、填空（每空1分，共20分）
1.子午卫星导航系统采用6颗卫星，并都通过地球的南北极运行。
2.按照《规范》规定，我国GPS测量按其精度依次划分为AA、A、B、C、D、E 六级，其中C级网的相邻点之间的平均距离为15～10km，最大距离为
40 km。
3.在GPS定位测量中，观测值都是以接收机的相位中心位置为准的，所以天线的相位中心应该与其几何中心保持一致。
4.按照GPS系统的设计方案，GPS定位系统应包括空间部分、地面监测部分和用户接收处理部分。
5.在使用GPS软件进行平差计算时，需要选择横轴墨卡托投影投影方式
6.从误差来源分析，GPS测量误差大体上可分为以下三类：与卫星误差，
与卫星信号传播有关的误差和与接收机有关的误差。
7.根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有点连式、边连式、网连式及边点混合连接四种基本方式。选择什么方式组网，取决于工程所要求的精度、野外条件及GPS接收机台数等因素。
8.美国国防部制图局（DMA）于1984年发展了一种新的世界大地坐标系，称之为美国国防部1984年世界大地坐标系，简称WGS-84坐标系。
9.当使用两台或两台以上的接收机，同时对同一组卫星所进行的观测称为同步观测。
10.双频接收机可以同时接收L1和 L2信号，利用双频技术可以消除或减弱电离层折射对观测量的影响，所以定位精度较高，基线长度不受限制，所以作业效率较高。
11.在定位工作中，可能由于卫星信号被暂时阻挡，或受到外界干扰影响，引起卫星跟踪的暂时中断，使计数器无法累积计数，这种现象叫整周跳变。
12.PDOP代表空间位置精度因子
13.GPS工作卫星的主体呈圆柱形，整体在轨重量为843.68㎏，它的设计寿命为7.5年，事实上所有GPS工作卫星均能超过该设计寿命而正常工作。14.用GPS定位的方法大致有四类：多普勒法、伪距法、射电干涉测量法、载波相位测量法。目前在测量工作中应用的主要方法是静态定位中的伪距法和载波相位测量法。
15.在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的相对钟差改正。在实践中应用甚广。
二、名词解释（每小题4分,共20分）
1.GPS卫星的导航电文
是用户进行数据定位、观测的。
GPS卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。
它主要包括：卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态信息以及C/A 码转换到捕捉P码的信息。
2. 同步观测环
三台或三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。
3.静态定位
如果在定位时，接收机的天线在跟踪GPS卫星过程中，位置处于固定不动的静止状态，这种定位方式称为静态定位。
4.GPS全球定位系统
GPS全球定位系统是一个空间全天候导航系统，它由美国国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间获取一个通用参照系中的位置，速度和时间信息的要求。
5.岁差
春分点沿着黄道随时间缓慢向西移的现象。
三、问答题（60分）
1.试述WGS—84坐标系的几何定义（8分）
答：WGS-84的4个基本参数为：
长半轴a
地心引力常数 GM
C
2.0
地球自转角度w
坐标系的原点是地球的质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，Y轴和Z、X轴构成右手坐标系。
2.如何减弱多路径误差（8分）
答：1、在接收机上安置扼流圈；
2、避开建筑物，光滑地面，水面等易反射的地方进行测量；
3、改善接收机的电路设计；
4、适当增加测量的时间。
3.简述GPS网的布网原则（9分）
答：1、采用独立观测边构成闭合图形；
2、每个观测站至少应独立设站观测两次；
3、相邻点间的极限向量精度应分布均匀；
4、至少应与地面网有3个及以上的重分点；
5、GPS点应选在交通便利、视野开阔的地方。
4.试分别写出测距码伪距观测方程和载波相位伪距观测方程（标明各个符号的含义），并比较它们的异同。（10分）
答：测伪距观测方程：
5. GPS技术设计中应考虑哪些因素？（10分）
答：（1）测站因素；（2）卫星因素；（3）仪器因素；（4）后勤因素。
6.结合专业知识，论述GPS在GIS中的应用（15分）
《模拟试题（1）参考答案
一、填空（每空1分，共20分）
1）南北极
2） 40
3）几何
4）空间卫星地面监控用户接收
5）横轴墨卡托投影
6) 与GPS卫星有关的误差与卫星信号传播有关的误差与接收机有关的误
差
7) 点连边连
8) WGS—84
9)同步观测
10）电离层折射
11）整周跳变
12）空间位置图形强度因子
13） 7.5
14）载波相位测量法
15）相对钟差
二、名词解释（每小题4分,共20分）
1.GPS卫星的导航电文
答：GPS卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。它主要包括：卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态信息以及C/A码转换到捕捉P码的信息。
2. 同步观测环
答：三台或三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。
3.静态定位
答：如果在定位时，接收机的天线在跟踪GPS卫星过程中，位置处于固定不动的静止状态，这种定位方式称为静态定位。
4.GPS全球定位系统
答：GPS全球定位系统是一个空基全天候导航系统，它由美国国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间获取一个通用参照系中的位置，速度和时间信息的要求。
5.岁差
答：在日月引力和其他天体引力对地球隆起部分的作用下，地球自转轴方向不再保持不变，这使春分点在黄道上产生缓慢的西移现象，这种现象在天文学中称为岁差。
三、问答题（60分）
1.试述WGS—84坐标系的几何定义（8分）
答：坐标系的原点是地球的质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，Y轴和Z、X轴构成右手坐标系。
2.如何减弱多路径误差（8分）
答：多路径误差不仅与反射系数有关，也和反射物离测站的距离及卫星信号方向有关，无法建立准确的误差改正模型，只能恰当地选择站址，避开信号反射物。例如：（1）选设点位时应远离平静的水面，地面有草丛、农作物等植被时能较好吸收微波信号的能量，反射较弱，是较好的站址。（2）测站不宜选在山坡、山谷和盆地中。（3）测站附近不应有高层建筑物，观测时也不要在测站附近停放汽车。
3.简述GPS网的布网原则（9分）
